Nació en Bucaramanga el 29 de diciembre de 1942 e inició su actividad como crítico de cine en 1959, en el diario Vanguardia Liberal.
Viajó a Argentina para estudiar con el realizador Fernando Birri, entre otros. En ese periodo se destacó como analista del cine colombiano. Su investigación "El cortometraje de sobreprecio" fue publicada por la Cinemateca Distrital de Bogotá (1982), y ese mismo año se editó "Una década de cortometraje colombiano 1970-1980", entre muchos otros artículos.
En 1988 funda y dirige la Escuela de Cine y Televisión de la UNAL y antes había sido profesor de la Escuela de Diseño Gráfico de la Institución. Entre 2001 y 2007 fue decano de la Facultad de Producción de Cine y Televisión de la Universidad Agustiniana, de Bogotá.
Entre sus documentales se cuentan Antioquia en marcha (1967), Asalto (1968), Colombia 70 (1970), ¿Qué es la democracia? (1971), Los hijos del subdesarrollo (1975), Introducción a Camilo (1978), Medellín 78, Aldea Doradal y El diseño en la cultura agustiniana.
El profesor Carlos Álvarez Núñez fue uno de los más destacados documentalistas colombianos en los años sesenta y setenta. Entre otros aspectos de su polifacética carrera profesional, se destacó como coleccionista, estudioso, difusor y distribuidor del cine colombiano y latinoamericano alternativos, logrando conformar una colección respetable de películas en 16 milímetros que se convirtió en un referente obligatorio para los cine-clubistas y estudiantes universitarios de Bogotá. Además era un ávido espectador de cine.
En agosto de 2017 la Escuela de Cine y Televisión de la UNAL lo invitó al Encuentro Latinoamericano de Escuelas de Cine y Televisión, evento en el que expuso su interesantísima ponencia "El Cuarto Cine", en la cual reflexionaba sobre las últimas tendencias del cine internacional y colombiano. En este evento se aprovechó para hacerle un sencillo pero merecido homenaje a quien fuera el fundador y primer director de la Escuela de Cine y Televisión.
Más allá del gran pesar por su partida, la comunidad académica de la Escuela expresa su profundo cariño y un enorme sentimiento de agradecimiento, admiración y continuación del pensamiento y del propósito de nuestro maestro, quien ha dejado un invaluable legado y también una importante tarea a toda la comunidad académica de nuestra Escuela.
Invitamos a cada uno de los miembros de esta comunidad a unirnos al sentimiento de pesar y dolor por la partida del profesor Álvarez, y a compartir con su familia este difícil momento. Lamentamos esta pérdida, con sincera tristeza, que extendemos a sus familiares, amigos, allegados y colegas.